Foveon X3 sensorteknik

[hbengtsson]

Jag läser om, och kikar med stort intresse på bildresultaten från Sigmas kameror med Foveon x3 sensor med dess R-G-B uppbyggnad istället för bayerfilter. Spontant ser bildfilerna extremt trevliga ut med en helt makalös skärpa (inget aa-filter) och en enormt fin färgrendering som ger naturliga färger och skönt "organiskt" djup - känns väldigt analog på rätt sätt. Jag har även tagit hem lite testfiler och kört i deras egna råkonverterare och filerna svarar dessutom riktigt bra när man drar i dom.

Kort sagt - Sigma (eller Foveon) har under åren gjort något riktigt intressant och jag undrar / hoppas om inte fler tillverkare kommer haka på snart? En sådan sensorteknik i ett snabbt mellanklasshus, typ 5D3 eller D800 och jag skulle klippa min högra arm för att lägga vantarna (vanten) på den.

Synpunkter? Vad har tekniken för brister bortsett från att den sannolikt är väldigt dyr intitalt. Fujifilm gjorde väl nått liknade med ett D200 hus för en oherrans massa år sedan men den blev relativt kortlivad i den meningen att den inte efterföljdes. Vad är haken?

 

[Shabbadang]

Synpunkter? Vad har tekniken för brister bortsett från att den sannolikt är väldigt dyr intitalt. Fujifilm gjorde väl nått liknade med ett D200 hus för en oherrans massa år sedan men den blev relativt kortlivad i den meningen att den inte efterföljdes. Vad är haken?

Nja, Fujifilm utvecklade egna sensorer med två tyoer av receptorer i ett bikakemönster, vilket skulle dels ge större dynamiskt omfång och dessutom skulle enligt Fuji, det gå att interpolera fram mer detaljer. Man fick således ut 12 MP filer ur en 6 MP sensor. Men det var nog rätt mycket fluff i dessa 12 MP. Man fick aldrig upp upplösningen på sensorerna något högre än de nominella 6 MP vill jag minnas och utvecklingen sprang nog ifrån Fuji. Dessutom svårt att få lönsamhet efter som de fick köpa husen av Nikon. Kamerorna ansågs långsamma även om färgåtergivning och dynamik fick bra betyg av många porträttfotografer.

 

[MrKarisma]

Jag läste nåt rykte på sonyalpharumors.com för ett tag sen om att Sony jobbar på en 3-lagers sensor.. Kanske börjar tekniken mogna nu? Vore mycket trevligt med en mer "analog" look på de digitala filerna

 

[Grevture]

Jag läser om, och kikar med stort intresse på bildresultaten från Sigmas kameror med Foveon x3 sensor med dess R-G-B uppbyggnad istället för bayerfilter. Spontant ser bildfilerna extremt trevliga ut med en helt makalös skärpa (inget aa-filter) och en enormt fin färgrendering som ger naturliga färger och skönt "organiskt" djup - känns väldigt analog på rätt sätt. Jag har även tagit hem lite testfiler och kört i deras egna råkonverterare och filerna svarar dessutom riktigt bra när man drar i dom.

Kort sagt - Sigma (eller Foveon) har under åren gjort något riktigt intressant och jag undrar / hoppas om inte fler tillverkare kommer haka på snart? En sådan sensorteknik i ett snabbt mellanklasshus, typ 5D3 eller D800 och jag skulle klippa min högra arm för att lägga vantarna (vanten) på den.

Synpunkter? Vad har tekniken för brister bortsett från att den sannolikt är väldigt dyr intitalt. Fujifilm gjorde väl nått liknade med ett D200 hus för en oherrans massa år sedan men den blev relativt kortlivad i den meningen att den inte efterföljdes. Vad är haken?

Lars Forslin har redan i stort besvarat din andra fråga, men jag kan tillägga att utvecklingen helt enkelt sprang ifrån Fujifilms SuperCCD. Helt "vanliga" CMOS-sensorer ger idag bättre resultat sett till vad Fujifilm försökte uppnå.

Foevon-tekniken ser väldigt elegant ut - i teorin. I praktiken har det visat sig att den så att säga orsakar mer problem än den löser.

Grundproblemet som Foevon försökte lösa från början är ju att förr i tiden hade vanliga Bayer-sensorer ganska låga upplösningar och gav därmed, pga färginterpolationen och AA-filter, rätt låg informationskvalitet sett till hela bildytan. Men upplösningarna har ökat så snabbt hos hos Bayer-sensorer att det problemet knappt existerar längre för 99% av de utmatningsstorlekar vi behöver. Vi överträffade ju i praktiken ifrån upplösningen hos gammal färgfilm redan någonstrans runt 10 megapixel med Bayer-teknik. Sedan har ju utvecklingen forstatt och vi har idag ett "normalläge" på över 20 megapixel - med mycket bra färgreproduktion och stort dynamiskt omgång.

Tillägg: man kan säga att Bayer-tekniken alltid kommer att ge dålig informationskvalitet per pixel - det är inbyggt i hur den arbetar (att enbart registrera en färg per pixel). Men, att informationskavliteten per pixel samtidigt spelar mindre och mindre roll sett till hela bilden ju fler pixlar vi har totalt i en bild.

Foevon-tekniken har ju sina egna inbyggda problem. Du gillar färgerna, men det brukar annars vara ett av de stora problemen. När de visar snygga PowerPoint-skisser av hur man fångar in färgerna i en Foeveon-sensor ser det mycket enkelt ut - i praktiken är de betydligt krångligare än så och frågan är om inte de i slutändan gör mer färginterpolationer med Foevon än man gör med en Bayer-sensor. Ett av många problem är att ljus bara sällan tränger ned exakt vinkelrät in i sensorn, det sprids istället i olika riktningar vilket leder till ljus- och färgläckage mellan pixlarna. Det här snurrar till färgerna och förstör mycket av den fina upplösningen. Skall man vara elak kan man säga att Foevon fungerar väldigt bra med teleobjektiv (som till sin natur ofta är telecentriska), men ställer enormt höga krav på normal- och i synnerhet vidvinkelobjektiv. Dessutom finns det problemet att Foevon har problem att fånga tillräckligt med ljus till de undre färglagren vilket ger problem med dynamiskt omgång och brus så snart man lämnar bas-iso.

Kort sagt, hittills har Foeveon mest varit ett mycket dyrare sätt att åstadkomma ett inte riktigt lika bra resultat (sett till alla bildegenskaper).

Skall jag tro kunniga människor på området så är knappast Foevon så som det ser ut idag en framtidsteknik, däremot finns det idéer om vad man skulle kunna kalla hybridlösningar som påminner om dagens Bayer-sensorer, men som även har mer än ett lager. Enklare än Foevon, men bättre informationskavlitet per pixel än Bayer utan att vara så mycket svårare (och därmed dyrare) att göra än en Bayer-sensor.

 

[FlyerOne]

Utöver Grevtures som vanligt mycket genomlysande och insiktsfulla inlägg kan jag tillägga lite praktiska observationer.

Jag läste nåt rykte på sonyalpharumors.com för ett tag sen om att Sony jobbar på en 3-lagers sensor.. Kanske börjar tekniken mogna nu? Vore mycket trevligt med en mer "analog" look på de digitala filerna

Sony har ganska länge jobbat på sensorer med 3-lagersteknik och lämnat in åtskilliga patent på sådana. HADE någon sensortillverkare lyckats få fram en Foveon-liknande sensor som totalt sett varit bättre än dagens sensorer med Bayerfilter, så skulle vederbörande säkerligen inte varit sen med att exploatera detta.

Att det inte heller (ännu i varje fall) har kommit ut någon sådan sensor från Sony-stallet, som ju dels dominerar världsmarknaden när det gäller sensorer i kamerastorlek (och inom detta område har R&D-resurser som ingen annan *) och dels, som bekant, kommer därifrån en strid ström med nya idéer inom kameravärlden (en del geniala, någon knasig, och där de uppenbarligen verkar vara speciellt förtjusta i allting som INTE är likadant som det Canon och Nikon sysslar med...), anser jag mycket tydligt signalerar att nackdelarna med Foveon-liknande tekniker fortfarande överväger fördelarna vid PRAKTISKT bruk.

Ytterligare en tydlig indikation på detta är ju att det faktiskt ganska länge har funnits DSLR-kameror på marknaden med Foveon-sensorer - Sigmas SD-serie. Bildresultatet rapporteras bli imponerande gott vid låga ISO-inställningar - upplösningen blir ju högre än för motsvarande Bayer-sensor - men vid lite högre ISO ser det tydligen förskräckligt ut. Senast jag såg en uppgift om världsmarknadsandelen för Sigma-systemet låg den på 0,1%. Vilket indikerar att nackdelarna med Foveontekniken vid praktisk användning fortfarande är alldeles för stora för alla utom för ett fåtal användare.

Ett annat handikapp med Foveon-sensorerna, som inte var av betydelse år 2002 när SD9 kom (som var den första i serien), är att dessa sensorer har långsam utläsning. Innebär bl.a. att inga av SD-kamerorna har liveview eller videofilmnings-funktioner. Idag är detta förstås två rejäla minus.

Långsamheten märks också på att maximal seriebildshastighet bara är 5 bilder/sek. För några år sedan skulle detta ha varit imponerande - det var vad värstingkamerorna låg på då. Men idag fnyser man åt detta, när inte bara värstingkamerorna öser iväg 12 bild/sek, utan det finns t.o.m. en alldeles utmärkt systemkamera för bara 6.400 spänn som klarar 12 b/s. I liveviewläge t.o.m.!

Till sist, men inte minst - tillverkningskostnaden. Med tanke på prissättningen av SD-kamerorna måste den ligga åt det astronomiska hållet... Det har i alla fall gällt t.o.m. SD1 som lanserades år 2010 (SD1 var den femte generationen - be mig inte förklara den hos Sigma gällande logiken). Förra året kom SD1 Merrill ut. I stort sett samma kamera, men priset hade sänkts så att denna APS-C kamera nu kostar bara NÄSTAN lika mycket som fullformatarna Nikon D800 och Sony A99, och inte det dubbla...


*) Enligt Joakim satsar Sony PER ÅR mer på R&D inom sensortekniken än Canons TOTALA investeringar under det senaste årtiondet på sin sensorfabrikation.
.

 

[hbengtsson]

Mycket intressanta svar i tråden och jag köper resonemangen. Begreppet bildkvalitét kan ju tolkas på så otroligt många olika sätt men det som (främst av praktiska skäl) hamnat överst är förstås hög upplösning och ISO prestanda. Den där subtila känslan på bekostnad av övrig prestanda verkar alltså inte vara intressant för den stora målgruppen. Helt rimligt...

Men jag ser ändå positivt på det, och hoppas att tekniken kommer utvecklas åt det hållet med bättre ISO prestanda och snabbare processorer som kan ta hand om bildfilerna. Hur man än vänder och vrider på det så är känslan i en välexponerad och snyggt behandlad bild från analog film (i mitt tycke) fortfarande oslagbar

 

[FlyerOne]

Väl bekomme!

---
Men jag ser ändå positivt på det, och hoppas att tekniken kommer utvecklas åt det hållet med bättre ISO prestanda och snabbare processorer som kan ta hand om bildfilerna.
---

Du kan vara förvissad om att det jobbas stenhårt med 3-lagerstekniken hos de ledande sensorlabben.

---
Hur man än vänder och vrider på det så är känslan i en välexponerad och snyggt behandlad bild från analog film (i mitt tycke) fortfarande oslagbar

Här är jag beredd att hålla med dig! Men så är jag också en gammal stöt. Vilket dock inte hindrar att min absoluta favoritkamera genom tiderna (och jag har haft ett tresiffrigt antal) är en kamera som representerar den allra senaste spjutspetsteknologin - SLT-A77. Efter att ha haft förmånen att få disponera en sådan under ett antal månader (den innehåller så mycket nytt och annorlunda att detta absolut behövs) så kan jag säga att OLED/EVF/SLT-tekniken utgör en fototeknisk revolution. Tro inget annat!
.

 

[Grevture]

Den där subtila känslan på bekostnad av övrig prestanda verkar alltså inte vara intressant för den stora målgruppen. Helt rimligt...

Huvudproblemet är nog snarast att vilken "subtil känsla" som är att föredra ofta varierar så vilt mellan olika fotografer (eller samma fotograf vid olika tillfällen) att det tekniskt sett är praktiskt omöjligt för tillverkarna att arbeta med som mål.

Faktum är att systemkamerasensorerna idag ger - hur man än mäter, vrider och vänder på det - bättre bildkvalitet än vi någonsin haft förut. Vad de framför allt ger är bildfiler som man kan dra och streta mer i än någonsin förr och på så sätt uppnå i stort sett vilket personlig känsla som helst. Däremot är de ofta lite neutrala och personlighetslösa om man lämnar dem obearbetade - just för att de inte bara innehåller en personlighet, utan många (möjliga).

 

[Makten]

Det där med "bättre" är som sagt subjektivt. Jag tycker fortfarande att den kamera – av den rätt stora mängd jag haft till dags dato – som gav trevligast bildkvalitet, var Leica M8. Och hur "dålig" den sensorn är jämfört med en modern dito, har nog de flesta förstått.

Skärpan från en Foveonsensor får vara hur uppinterpolerad och bestå av hur mycket artefakter den vill; är resultatet snyggt så är det snyggt På samma sätt som en filmbilds charm kan vara väldigt svår att härma digital i all sin egentliga dålighet så tycker jag att man ska gå efter de resultat man själv får ut av kameran (förutsatt att man har skaplig kunskap i efterbehandling förstås). Att däremot förlita sig på andras bilder kan vara vanskligt.

Samma sak gäller för övrigt objektiv. Ett "perfekt" objektiv helt fritt från aberrationer kan ge bilder som ser väldigt plastiga och kliniska ut. Och det är fasen inte lätt att efterbehandla sig till precis lagom mängd sfärisk aberration, till exempel.

Den "personlighetslöshet" som Joakim nämner som en potentiell fördel är alltså nog ofta en reell nackdel, för det kan ibland vara helt omöjligt att tillföra den personlighet man själv gillar.